CS260076B1 - Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane - Google Patents
Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane Download PDFInfo
- Publication number
- CS260076B1 CS260076B1 CS871674A CS167487A CS260076B1 CS 260076 B1 CS260076 B1 CS 260076B1 CS 871674 A CS871674 A CS 871674A CS 167487 A CS167487 A CS 167487A CS 260076 B1 CS260076 B1 CS 260076B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction
- tert
- pyridine
- butyl carbonate
- quaternary ammonium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Di-terc.butyldikarbonan vzorce (CH3)3C-0-C0-0-C0-0-C(CH3>3 se připravuje reakcí benzensulfochloridu nebo p-toluensulfochloridu s terc.butylkarbonátem sodným. Reakce je katalyzována přídavkem pyridinu a kvarterního amoniového halogenidů, v němž jeden substituent je fenyl, benzyl nebo alkyl Cio-20 a ostatní tři substituenty jsou shodné alkyly Ci_4< K suspenzi terc.butylkarbonátu sodného v toluenu se přidá p-toluensulfochlorid a roztok kvartetního amoniového halogenidů v pyridinu, reakční směs se míchá při 20 až 70 °C 1 až 7 h a potom zpracuje. Přídavkem katalyzá toru se dosáhne význameného urychlení reakce a zvýšení výtěžku. Získaná látka se používá v chemii aminokyselin a peptidů jako chránicí činidlo.Di-tert-butyl dicarbonate of the formula (CH3)3C-0-C0-0-C0-0-C(CH3>3 is prepared by the reaction of benzenesulfonyl chloride or p-toluenesulfonyl chloride with sodium tert-butyl carbonate. The reaction is catalyzed by the addition of pyridine and quaternary ammonium halides, in which one substituent is phenyl, benzyl or alkyl C10-20 and the other three substituents are identical alkyls C1_4<. To a suspension of sodium tert-butyl carbonate in toluene, p-toluenesulfonyl chloride and a solution of quaternary ammonium halides in pyridine are added, the reaction mixture is stirred at 20 to 70 °C for 1 to 7 h and then worked up. The addition of a catalyst achieves a significant acceleration of the reaction and an increase in yield. The obtained substance is used in the chemistry of amino acids and peptides as a protecting agent.
Description
Vynález se týká způsobu výroby di-terc.butyldikarbonanu obecného vzorce I (ch3)3c-o-co-o-co-o-c<ch3)3 (I)The present invention relates to a process for the preparation of di-tert-butyldicarbonate of the formula I (ch 3 ) 3 co-co-o-co-α 3 ( 3 ) (I)
Tato látka je moderním chránícím činidlem, používaným např. v chemii peptidů, a má proti ostatním používaným činidlům významné přednosti: reaguje s aminokyselinami a peptidy za mírných podmínek, rychle a ve vysokém výtěžku, přičemž vznikají snadno odstranitelné a ekologicky nezávadné vedlejší produkty. Chránící terč.butyloxykarbonylová skupina se potom dá odstranit Za poměrně mírných hydrolytických či eliminačních podmínek. Ekonomickií příprava tohoto činidla je v současné době významná jak z hlediska syntézy peptidických hormonů, tak v souvislosti s novými postupy výroby syntetického peptidického sladidla dihydrátů hydrochloridu methylesteru L-asparagy 1-L-řenyla.l aninu.It is a modern preservative used, for example, in peptide chemistry, and has significant advantages over other reagents used: it reacts with amino acids and peptides under mild conditions, quickly and in high yield, producing easily removable and environmentally friendly by-products. The protecting t-butyloxycarbonyl group can then be removed under relatively mild hydrolytic or elimination conditions. The economic preparation of this agent is currently important both in terms of peptide hormone synthesis and in the context of new processes for the production of the synthetic peptide sweetener L-aspartic acid 1-L-phenylalanine hydrochloride dihydrate.
Z literatury je známo několik způsobů přípravy di-terc.butyldikarbonanu, které vycházejí z alkalického terč.butylkarbonátu.Several methods for the preparation of di-tert-butyl dicarbonate starting from an alkaline tert-butyl carbonate are known in the literature.
Pope a spol. (Β. M. Pope. Y. Yamamoto, D. S. Tarbell: Org. Syntheses 57, 45 (1977)) získávají působením fosgenu na-terč.butylkarbonát draselný di-terc.butylkarbonan, který dekarboxylují za katalýzy 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu na di-terc.butyldikarbonan. Nevýhodou tohoto postupu je práce s toxickým fosgenem a použití těžko dostupného 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu; jiné, jednoduché aminy, např. triethylamin, dávají výtěžky nižší.Pope et al. (M. M. Pope, Y. Yamamoto, DS Tarbell: Org. Syntheses 57, 45 (1977)) obtain by treatment with phosgene potassium tert-butyl carbonate di-tert-butyl carbonate which decarboxylates under catalysis 1,4-diazabicyclo (2). 2,2) octane to di-tert-butyl dicarbonate. The disadvantage of this procedure is the work with toxic phosgene and the use of hardly available 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane; other, simple amines, such as triethylamine, yield lower yields.
Sérii prací o přípravě di-terc.butyldikarbonanu uveřejnil Pozdněv a spol. Podstata jeho syntéz spočívá v tom, že reakcí terč.butylkarbonátu sodného s chloridem kyseliny vznikne smíšený anhydrid, který reaguje s přebytkem terč.butylkarbonátu sodného na di-terc.butyldikarbonan. Dobrých výsledků bylo dosaženo s chloridy nitrobenzoovýoh kyselin, jako nejvýhodnější se projevil chlorid kyseliny trlchloroctové (V. F. Pozdněv, E. A. Smirnova, N. N. Podgornova, N. K. Žencova, U. O. Kálej: Z. Org. Chim. 15, 106 (1979): N. N. Podgornova, N. K. Zen cova, V. F. Pozdněv, U. O. Kálej: SSSR AO 659 561). Z chloridů anorganických kyselin byl úspěšný oxychlorid fosforečný, který však v důsledku stechiometrle reakce dává nízké výtěžky (V. F. Pozdněv: 2. Obšč. Chim. 51, 421 (1981)). Vedlejší produkt, který při této syntéze vzniká, je sice také možno použít k syntéze N-terc.butyloxykarbonylaminokyselin, ale jeho izolace v čistém stavu je obtížná.A series of works on the preparation of di-tert-butyl dicarbonate was published by Pozdnev et al. The essence of its synthesis is that the reaction of sodium tert-butyl carbonate with an acid chloride produces a mixed anhydride which reacts with an excess of sodium tert-butyl carbonate to di-tert-butyl dicarbonate. Good results were obtained with nitrobenzoic acid chlorides, the most preferred was trlchloroacetic acid chloride (VF Pozdnev, EA Smirnova, NN Podgornova, NK Zencova, U Kale: Z. Org. Chim. 15, 106 (1979): NN Podgornova, NK Zen cova, VF Pozdněv, UO Kálej: USSR AO 659 561). Of the inorganic acid chlorides, phosphorus oxychloride has been successful, but yields low yields due to the stoichiometric reaction (V. F. Pozdněv: 2. Obšč. Chim. 51, 421 (1981)). Although the by-product resulting from this synthesis can also be used to synthesize N-tert-butyloxycarbonylamino acids, its purification in the pure state is difficult.
K přípravě di-terc.butyldikarbonanu lze s výhodou použít i snadno dostupný a levný p-toluensulfoohlorid, případně benzensulfochlorid. Jeho reakce s alkalickým terc.butylkarbonátem za přítomnosti Ν,Ν-dimethylformamidu je však pomalá a k dosažení uspokojivých výsledků je nutné zahřívat reakční směs 24 h na 70 °C (při vyšší teplotě již dochází k rozkladu produktu) (viz čs. AO č. 247 845 a 247 846). Tato reakční rychlost se však podstatně zvýší přídavkem kvarterních amoniových solí. Nevýhodou tohoto postupu je jeho velká citlivost na kvalitu výchozích surovin.For the preparation of di-tert-butyl dicarbonate, it is also advantageous to use also readily available and inexpensive p-toluenesulfo chloride or benzenesulfochloride. However, its reaction with alkaline tert-butyl carbonate in the presence of Ν, Ν-dimethylformamide is slow and, for satisfactory results, it is necessary to heat the reaction mixture at 70 ° C for 24 h (decomposition of the product already occurs at higher temperature). 845 and 247 846). However, this reaction rate is substantially increased by the addition of quaternary ammonium salts. The disadvantage of this process is its high sensitivity to the quality of the starting materials.
Zjistili jsme, že za přítomnosti pyridinu probíhá táž reakce již za laboratorní teploty s výtěžkem 43,7 % teorie na p-toluensulfochlorid. Reakční doba je však dlouhá (70 h). Zvýšení teploty na 40 °C má sice za následek její zkrácení na 33 h, ale výtěžek klesne na 13,9 % teorie.We have found that in the presence of pyridine the same reaction proceeds at room temperature with a yield of 43.7% of theory to p-toluenesulfochloride. However, the reaction time is long (70 h). Increasing the temperature to 40 ° C shortens it to 33 hours, but the yield drops to 13.9% of theory.
Reakční dobu však výrazně zkrátí a výtěžek zvýší přídavek tzv. katalyzátorů fázového přenosu11.However, the reaction time is significantly reduced and the addition of so-called phase transfer catalysts 11 increases the yield.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k reakční směsi, obsahující terč.butylkarbonát sodný, pyridin a chlorid organické sulfokyseliny obecného vzorce II,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a reaction mixture comprising sodium tert-butyl carbonate, pyridine and an organic sulfoacid chloride of the formula II,
RSC2C1 (II) kde R znamená fenyl nebo p-tolyl, přidá kvarterní amoniová sůl obecného vzorce III,RSC 2 C1 (II) wherein R is phenyl or p-tolyl, adds a quaternary ammonium salt of formula III,
RR
X (III) kde R' je fenyl, benzyl nebo alkyl s 10 až 20 atomy uhlíku, R je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a X· je anion halogenovodíkové kyseliny, a tím se dosáhne významného urychlení reakce.X (III) wherein R 'is phenyl, benzyl or alkyl of 10 to 20 carbon atoms, R is alkyl of 1 to 4 carbon atoms and X 6 is an anion of a hydrohalic acid, thereby achieving a significant acceleration of the reaction.
Při postupu podle vynálezu se k míchané suspenzi terč.butylkarbonátu sodného v toluenu přidá při teplotě 20 až 70 °C roztok kvarterní amoniové solí v pyridinu a potom roztok p-toluensulfochloridu nebo benzensulfochloridu v toluenu a reakční směs se zahřívá na teplotu 20 až 70 °C tak dlouho, až zreaguje sulfochloricl. Soli se odstraní filtrací a produkt se izoluje destilací.In the process according to the invention, a solution of quaternary ammonium salt in pyridine is added to a stirred suspension of sodium tert-butyl carbonate in toluene at 20 to 70 ° C followed by a solution of p-toluenesulfochloride or benzenesulfochloride in toluene and the reaction mixture is heated to 20 to 70 ° C until the sulfochloric acid has reacted. The salts were removed by filtration and the product isolated by distillation.
Bylo zjiětěno, že zvýšením reakční teploty se nejenom zkrátí reakční doba, ale zvýší se i výtěžek. Stejně se projeví i zvýšení množství přidané kvarterní amoniové soli. Vhodné je použít např. triethylbenzylamoniumchlorid (TEBA) nebo cetyltrimethylamoniumchlorid (Cetrimid). Výběr'použitelných katalyzátorů však není tímto nijak vymezen.It has been found that increasing the reaction temperature not only shortens the reaction time, but also increases the yield. An increase in the amount of quaternary ammonium salt added will also occur. For example, triethylbenzylammonium chloride (TEBA) or cetyltrimethylammonium chloride (Cetrimide) is suitable. However, the choice of catalysts to be used is not limited thereto.
Postup podle vynálezu je rychlý, jednoduchý a šetří suroviny i energii.The process according to the invention is fast, simple and saves both raw materials and energy.
Následující příklady ilustrují, avšak nikterak neomezuji obecnost postupu podle vynálezu.The following examples illustrate but do not limit the generality of the process of the invention.
Příklad 1Example 1
Ke 100 g suspenze 0,10 mol terč.butylkarbonátu sodného v toluenu byl za mícháni přidán roztok 0,114 g (0,5 mmol) TEBA v 10 ml pyridinu a roztok 7,63 g (0,40 mol) p-toluensulfochloridu v 30 ml toluenu. Reakční směs byla míchána 6,3 h, stála 15 h. Potom byla zfiltrována, filtrační koláč byl promyt 100 ml toluenu. Ve filtrátu bylo IČ spektroskopii nalezeno 3,37 g (38,6 % teorie na p-toluensulfochlorid) di-terc.butyldikarbonanu.To 100 g of a suspension of 0.10 mol of sodium tert-butyl carbonate in toluene was added with stirring a solution of 0.114 g (0.5 mmol) of TEBA in 10 ml of pyridine and a solution of 7.63 g (0.40 mol) of p-toluenesulfochloride in 30 ml. toluene. The reaction mixture was stirred for 6.3 h, stood for 15 h. Then it was filtered, the filter cake was washed with 100 ml of toluene. In the filtrate, 3.37 g (38.6% of theory on p-toluenesulfochloride) of di-tert-butyldicarbonate were found by IR spectroscopy.
Příklad 2Example 2
Ke 100 g suspenze 0,10 mol terč.butylkarbonátu sodného v toluenu byl za mícháni přidán roztok 0,228 g (1 mmol) TEBA v 10 ml pyridinu a roztok 7,63 g (0,40 mol) p-toluensulfochloridu v 30 ml toluenu. Reakční směs byla ohřátá na 50 °C a udržována na této teplotě. Reakce byla ukončena po 1,5 h. Po filtraci a promytí filtračního koláče 100 ml toluenu bylo ve filtrátu nalezeno iC spektroskopii 7,41 g (84,9 % teorie na p-toluensulfochlorid) di-terc.butyldikarbonanu .To 100 g of a suspension of 0.10 mol of sodium tert-butyl carbonate in toluene was added with stirring a solution of 0.228 g (1 mmol) of TEBA in 10 ml of pyridine and a solution of 7.63 g (0.40 mol) of p-toluenesulfochloride in 30 ml of toluene. The reaction mixture was heated to 50 ° C and maintained at this temperature. The reaction was complete after 1.5 h. After filtration and washing the filter cake with 100 ml of toluene, 7.41 g (84.9% of theory on p-toluenesulfochloride) of di-tert-butyl dicarbonate were found in the filtrate by iC spectroscopy.
Přiklad 3Example 3
Postup analogický příkladu 1, reakční teplota 40 °C. Reakce ukončena po 7 h. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,23 g (59,9 % teorie na p-toluensulfochlorid). Frakční destilací získáno 4,71 g produktu o t.v. 73 až 77 °C/200 Pa, o čistotě 98 až 99 » (GLC) .Analogous to Example 1, reaction temperature 40 ° C. The reaction was complete after 7 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.23 g (59.9% of theory on p-toluenesulfochloride). Fractional distillation gave 4.71 g of the product of b.p. 73-77 ° C / 200 Pa, 98-99 ° (GLC).
Příklad 4Example 4
Postup analogický př. 1, reakční teplota 50 °C. Reakce ukončena po 6 h. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,40 g (61,9 % teorie na p-toluensulfochlorid). Destilací získáno 4,83 g produktu.Procedure analogous to Example 1, reaction temperature 50 ° C. The reaction was complete after 6 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.40 g (61.9% of theory on p-toluenesulfochloride). 4.83 g of product were obtained by distillation.
Přiklad 5Example 5
Postup analogický př. 1, reakční teplota 60 °C. reakce ukončena po 2 h. Výtěžek di-terc.but.yldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,47 g (62,6 % teorie na p-toluensulfochlorid).Procedure analogous to Example 1, reaction temperature 60 ° C. The reaction was complete after 2 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.47 g (62.6% of theory on p-toluenesulfochloride).
Příklad6Example6
Postup analogický př. 1, místo TEBA použito 0,182 g (0,5 mmol) CETRIMIDu (cetyltrimethylamoniumbromidu), reakční teplota 23 °C. Reakce ukončena po 16,4 h míchání a 80,5 h stání. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno iC spektroskopií) 5,35 g (61,2 % teorie na p-toluensulfochlorid).Procedure analogous to Example 1, instead of TEBA, 0.182 g (0.5 mmol) of CETRIMID (cetyltrimethylammonium bromide) was used, reaction temperature 23 ° C. The reaction was complete after stirring for 16.4 h and standing for 80.5 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by iC spectroscopy) 5.35 g (61.2% of theory on p-toluenesulfochloride).
Příklad 7Example 7
Postup analogický př. 4, místo p-toluensulfochloridu použit ve stejném molárním poměru benzensulfochlorid. Po 6 h zfiltrováno, soli promyty 100 ml toluenu. Ve filtrátu iC spektroskopií nalezeno 5,3 g di-terc.butyldikarbonanu (60,8 % teorie na benzensulfochlorid).A procedure analogous to Example 4, instead of p-toluenesulfochloride, was used in the same molar ratio benzenesulfochloride. After 6 h filtered, the salts washed with 100 mL toluene. 5.3 g of di-tert-butyldicarbonate (60.8% of theory for benzenesulfochloride) were found in the filtrate by iC spectroscopy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871674A CS260076B1 (en) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871674A CS260076B1 (en) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS167487A1 CS167487A1 (en) | 1988-03-15 |
| CS260076B1 true CS260076B1 (en) | 1988-11-15 |
Family
ID=5351703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS871674A CS260076B1 (en) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS260076B1 (en) |
-
1987
- 1987-03-12 CS CS871674A patent/CS260076B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS167487A1 (en) | 1988-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2536849A (en) | Method of preparing an | |
| US4791210A (en) | Process for the production of 5-methyltetrazole | |
| Sundberg et al. | Improved procedures for preparation of 4-hydroxy-and 2-amino-4-methoxy-2-aminopyridines | |
| WO2026008693A1 (en) | Method for preparing 4-amino-furane | |
| US4404400A (en) | Process for the preparation of 4-nitrodiphenylamines | |
| CS260076B1 (en) | Process for the preparation of di-tert-butyldicarbonane | |
| US2721217A (en) | Method of preparing diaminoguanidine hydrochloride | |
| US4806528A (en) | Process for the preparation of 2-(2-chloroethoxy)-benzenesulfonamide | |
| JP4256490B2 (en) | Method for producing N-alkylcarbazole | |
| HU228486B1 (en) | Method for purifying carbonic acid chlorides | |
| JPH0115497B2 (en) | ||
| US4459242A (en) | Method of preparing alkaline difluoromethane sulfonates | |
| US4236017A (en) | Process for synthesizing 2-substituted semicarbazones and carbalkoxy hydrazones | |
| JP7539391B2 (en) | Method for producing isocyanate compound | |
| JPS62288102A (en) | Production of dicyanamide metal salt | |
| US4091013A (en) | Process for preparing 1-amino-naphthalene-7-sulphonic acid | |
| JPS6130576A (en) | Method for producing 2-amino-5-cyanopyrimidine | |
| JPS5840945B2 (en) | Method for producing 0-substituted-N-hydroxyphthalimide | |
| EP0345712B1 (en) | Pyrrolizine derivate and its manufacture | |
| US3839394A (en) | Process for the preparation of substituted dinitrophenyl chloroformates | |
| SU882187A1 (en) | 1,1-dioxo-3-hydroxythiolanyl-4-isothiouronic salts as initial substance for synthesis of 3,4-thriiranothiolan-1,1-dioxide | |
| KR0133287B1 (en) | Method for preparing 4-bromoaniline hydroblomide | |
| JP3845786B2 (en) | Method for producing diphenylphosphoryl azide | |
| SU1336494A1 (en) | Method of producing nъ,nъ-dialkyl-n2-arenesulfonylformamidines | |
| US5099043A (en) | 3-methylsulfonylmethyl-4-sulfomethyl-pyrrolidinium-betaines and process for their preparation |